热量表技术标准和产品检验方法

热量表技术标准和产品检验方法1．范围本标准规定了热量表的热量计量原理与主要参数、技术要求、试验方法、检验规则和包装与贮存条件。本标准适用于测量计算流动介质为水，温度为2～160℃，压力不大于2.5MPa的热量表。2．引用标准下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。BSEN14341997国际法定计量组织的75号国际建议（OLMLR75）GB/T778.3—1996冷水表第3部分：试验方法和试验设备JB/T8802—1998热水表行业规范GB/T9329—1999仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法3．术语3.1热量表用于测量显示水流过热交换系统所释放或吸收的热量的仪器。3.2整体热量表由流量传感器、计算仪、配对温度传感器等部件所组成不可分离的热量表。3.3流量传感器安装在热交换系统中，用于采集水的流量并发出流量信号的部件。3.4温度传感器安装在热交换系统中，用于采集热交换系统入口和出口水的温度并发出温度信号的部件。3.5计算仪接收来自流量传感器和温度传感器对的信号，进行热量计算存储和显示系统所交换的热量值的部件。3.6配对温度传感器在同一个热量表上，分别用来测量热交换系统的入口和出口温度的两支温度传感器。3.7温差在热交换系统内的热载体水的入口温度和出口温度的差值.3.7.1最小温差温差的下限值，在此温差时，热量表不得超过误差界限。3.7.2最大温差温差的上限值，在此温差时，热量表不得超过误差界限。3.8流量单位时间通过热量表的热载体水的体积。3.8.1最小流量热载体水在系统内的最小流量，在此流量时，热量表不得超过误差界限。3.8.2额定流量热载体水在系统正常连续运行的最大流量，在此流量时，热量表不得超过误差界限。3.8.3最大流量热载体水在系统内，有限时间（1小时/天；200小时/年）内，正常运行的最大流量，在此流量时，热量表不得超过误差界限。3.8.4累积流量热交换系统内流过的载体水的体积的总和。3.9温度上限热量表不超过误差界限时，热载体水的最高温度。3.10温度下限热量表不超过误差界限时，热载体水的最低温度。3.11最大允许工作压力在温度上限持久工作时，热量表所能承受内部的最大压力。3.12压力损失在给定的流量下，系统中热量表所造成的压力降低。3.13最大允许压力损失流量传感器在最大流量Lmax时，水流经热量表的压力损失不得超过的规定值。3.14最大热功率热功率的上限，在此功率下，热量表不得超过误差界限。3.15最小热功率在温差的下限，流量的下限，以及温度的下限所对应的功率。4．热量计量原理与主要参数热量计量原理：式中：Q—放出或吸收的热量Lm—通过热量表的热载体的质量流量△h—在热交换器回路的流进和流出温度下，热载体的比焓之间的差。类型温度℃压力（Mpa）常温型2～95≤1.6高温型2～160≤2.55．技术要求5.1使用环境环境温度环境A：+5℃～+55℃环境B：-25℃～+55℃5.2外观要求5.2.1热量表无裂纹、毛刺等表面缺陷，壳体应能防水、防尘浸入，并用箭头标出水流动方向。5.2.2显示5.2.2.1仪表至少显示热量流量、累积流量、进回水温度和累积工作时间，一小时更新显示，3000小时满负荷不溢。5.2.2.2热量的显示值必须用焦耳、瓦特小时或其十倍数显示。累积流量的显示单位用m3显示。温度的显示单位必须用℃显示。显示单位必须标在不被混淆的位置。5.2.2.3热量的显示位数不低于8位，显示数字的可见高度不应小于4mm。5.2.3保护功能5.2.3.1掉电数据保护功能电源停止供电时，仪表能保存所有数据，时间要求恢复供电时能够恢复正常计量功能。5.2.3.2抗磁干扰有磁铁接近时，不能影响计量精度。5.2.3.3封印保护热量表所有影响计量的可动部件有完好的封印保护。5.3基本性能5.3.1强度和气密性应能承受规定温度压力的水压强度试验和气密性试验，无泄漏、渗透漏或损坏。5.3.2计量特性热量表计量准确度分为三级，采用相对误差E表示。第1级（2）第2级（3）第3级（4）式中E—相对误差限%；△tmin—最小温差℃；△t—标准装置的标准温差℃；Ln—额定流量m3/h；L—标准装置的标准流量值m3/h。热量表重复性条件为准确度的一半，即Er=1/2E5.3.2.1整体热量表准确度和应按上述三个等级执行，但第一级误差界限测定应用整体热测量（如果整体热量测量是可能的）。5.3.2.2组合式热量表准确度等级和重复性条可按分部件误差界限执行。热量表总误差为三个误差的算术和值。5.3.3计算仪误差界限Ec（5）5.3.4温度传感器对误差界限Et（6）5.3.5流量传感器误差界限EL第一级（7）第二级（8）第三级（9）各级流量传感器误差界限最大不得超过5%。5.3.6最大允许压力损失不包括附加装置，在最大流量时，最大允许压力损失不超过0.1MPa。5.3.7电源热量表的电源宜采用内装电池，热量表内装电池的使用寿命应大于5年。5.4可靠性5.4.1加速耐用性测试加速耐用性测试按表3的规定执行。表3流量传感器在温度为tmax-5℃，最大流量Lmax时，连续运转300h后准确度试验产前后偏差应符合标准5.3.5条的规定。温度传感器对温度加热到上限，再降到下限，重复10次后准确度偏差应符合标准5.3.4的规定。计算仪在上限功率连续运转500h后准确度偏差应符合本标准5.3.3规定5.4.2流量传感器降低水质条件下的耐用试验按表4的水质，在最大流量时连续运转300h后，其准确度偏差不大于5%。表4项目试验条件水温50+50℃悬浮物mg/L≥20总硬度mg-N/L≥6PH(25)℃8.5～10溶解氧mg/L≥0.15.5安全要求5.5.1外壳防护等级按GB4208的规定，环境A类的热量表外观具有IP52防护等级，环境B的热量表应具有IP64的防护等级。5.5.2封印热量表具有可靠封印，封印不经破坏不能打开。5.6电磁兼容性5.6.1静电放电抗扰度应符合GB/T17626.2第5章的规定，试验等级为2级，接触放电4kV，性能判据：a）试验时热量表功能暂时降低或丧失，但能自动恢复；b）热量表内程序不能有任何变化，内存数据不能丢失或改变。5.6.2射频电磁场辐射抗扰度应符合GB/T17262.3第5章的规定，试验等级为2级，试难场强3V/m，频率为80～1000MHZ，性能判据：试验时在规定极限内，热量表性能不得有任何改变。5.7运输要求仪表按规定装入运输箱后，可用无强烈震动的交通工具运输。运输途中不应受雨、霜、雾直接影响，按标志向上放置，并不受挤压、撞击等损伤。试验条件应符合表5的规定，试验后其性能偏差应满足5.3.2的要求。表5序号基本环境条件额定值项目单位1高温℃+502低温℃-103相对湿度%984连续冲击加速度m/s298脉冲持续时间ms115跌落自由跌落高度mm1005.8材料要求与水接触的零件及连接件，应有相应的机械强度及足够的耐磨强度，应耐通常的内外部腐蚀或经某种合适的表面处理加以保护，并且在本标准规定的水温条件下能正常工作。5.9温度传感器结构要求5.9.1当温度传感器采用铂电阻时，温度传感器的结构和安装附录A的要求执行。5.9.2温度传感器套管与管路的连接应采用螺纹连接，螺纹口径应是国家标准的公称系列。5.10对计算仪的特殊环境规定。5.10.1计算仪按表6规定要求。表6干热环境试验温度55±2℃，湿度不超过20%，持续2小时，模拟水温55±5℃、温差△tmin、流量1.1Lmin。冷却环境试验环境A：温度5±3；环境B：-25±3℃，湿度不超过20%，持续2小时，模拟水温55±5℃、温差△tmin、流量1.1Lmin。稳定湿热环境试验温度40±2℃，湿度不低于93%，持续2小时，模拟水温55±5℃、温差△tmin、流量1.1Lmin。循环湿热环境试验t=25±2℃和t=50±2℃，湿度≥93%，试验12小时，循环2次，模拟水温55±5℃、温差△tmin、流量1.1Lmin。电源电压变化电源变化试验时间为测量热量表或其部件的测量偏差所需足够时间。a）外接电源时，电压上限1.1Un，电压下限=0.85Un;频率变化(0.98～1.02)标准频率。b）电池供电时，电压上限=无负载时，20℃时电池额定电压，电压下限为供货商规定的最低工作电压。模拟水温55±5℃、温差△tmin、流量1.1Lmin。静电放电接触放电电压4kV（直流），放电为单放电，单放电数目10个，两次放电时间间隔大于10s。5.10.2在表6规定的环境条件和模拟条件下，测量热量表或其部件的测量偏有效期不得超过5.3.2～5.3.5条规定的最大允许偏差（即流量5%、温差3.5%\计算仪1.5%）。6．试验方法6.1实验室试验条件要进行实液标定温度范围：15～35℃湿度：75%大气压力：86～10kPa6.2压力试验（气密性和强度试验）6.2.1流量传感器的压力试验按GB/T778.3—1996冷水水表的第3部分进行试验，出厂用冷水做，形式试验用热水做保证安全。6.2.2试验时采取的措施试验装置和流量传感器内的空气应排除干净，试验装置应防泄漏，压力应逐渐增加，不使压力聚增。6.3实验装置及其场所6.3.1实验装置一般要求在设计、制造和使用试验装置时，能满足被测器具计量学特性要求的，热量标准装置，能提供标准温差的横温域其热量计算机系统。试验装置的误差限不得大于被测仪器误差的1/5。6.3.2流量传感器试验装置设置冷水试验可按GB/T778.3—1996冷水水表的试验装置，热水试验应通过计量部门认定的试验装置。6.3.3计算仪及温度传感器试验装置一只脉冲发生器，用于模拟流量传感器的信号，精度为万分之一的标准电阻，用于模拟铂电阻在对应测试温度下的阻值或通过计量部门认定的试验装置。6.4热量表准确度与误差试验整体热量表准确度试验可按组合热量表分别进行性能测试或采用经国家计量部门认定的整体测量装置进行整体测试。6.4.1流量传感器性能测试进行测试时，热时量表上、下游为直管段。流量传感器的准确度及重复性误差测试按附录B的要求进行。6.4.2温度传感器性能测试温度传感器的准确度及重复性误差测试按附录C的要求进行。6.4.3计算仪性能测试计算仪的准确度及重复性误差测试按附录D的要求进行。6.4.4热量表的误差计算热量表的误差计算按附录E的公式计算。6.5压损试验按GB/T778.3—1996中第7部分压力损失试验的要求进行，流量为最大流量，温度为50±5℃压力损失应满足5.3.6条的要求。6.6加速耐久性试验6.6.1按5.4.1表3的规定，进行热量表所有部件的加速耐用性试验，其误差界限应满足5.4.1的要求。6.6.2降低水质的耐久性试验按5.4.2表4的水质条件进行耐久性试验并满足5.4.2的要求。6.7运输条件试验按5.7条表5的要求进行试验，试验方法按GB/T9329标准的规定执行。6.8内装电池寿命实验根据电池容量值的80%作为参考数据，在正常工作条件下实测的热量表工作状态及相应电流的总和，计算出该热量表的功耗及对应的电池使用时间。6.9计算仪特殊试验6.9.1干热试验：根据下列条件，按GB/T2423.3标准的要求进行高温试验温度为50±2℃；相对湿度为20%以下；试验时间为试验样品达到温度稳定后2h。6.9.2冷却试验，根据下列条件，按GB/T2423.1标准的要求进行。环境A：低温试验温度为5±3℃，环境B：低温试验温度为-25±3℃；相对湿度20%下；试验时间试验样品达到温度稳定后2h。6.9.3恒定湿热试验，根据下列条件，按GB/T2423.3标准的要求进行。恒定湿热试验的温度为40±2℃，湿度≥93%；试验时间为试验样品达到温度稳定后2h。6.9.4循环湿热试验，要根据下列条件，按GB/T2423.4标准的要求进行。循环湿热试验的上限温度为50±2℃，下限温度为25±2℃，湿度≥93%；12h为1个循环周期，周期数为2。6.9.5电压变试验6.9.5.1电源电压变化试验：按5.10.1的条件进行试验，并满足5.10.2的